L’électricité pour nos spectacles

L’électricité nous sert tous les jours, que ce soit dans le monde de la sonorisation, du spectacle,… ou dans la vie de tous les jours.

Elle est aussi utile et pratique que dangereuse. Dans cet article, nous nous attarderons sur les bases élémentaires de l’électricité, les notions de puissance, de sections de câbles, les notions élémentaires de sécurité,…

Enfin, nous nous attarderons sur son utilisation dans le monde du spectacle.

1. Notions élémentaires

1.1. Constitution de la matière

Quelle que soit le type de matière (liquide, solide ou gazeuse), elle est constituée de molécules. Ces molécules sont elles- mêmes constituées d’atomes.

A titre d’exemple, l’eau (H2O) est constituée de deux atomes d’hydrogène (H) pour un atome d’oxygène (O).

L’atome est le constituant élémentaire de la matière, c’est un assemblage de particules fondamentales.

Il est constitué d’un noyau autour duquel gravitent un ou plusieurs électrons.

Le noyau est la partie centrale de l’atome (environ 10 000 fois plus petit que l’atome lui- même). Il est constitué de protons, chargés positivement et de neutrons, sans charge électrique.

Nuage électronique

Autour du noyau gravitent des électrons. Les électrons sont des charges électriques négatives très petites et très légères. Ces charges négatives gravitent autour du noyau à des distances bien déterminées. Sur ces orbites, appelées couches électroniques, on trouve toujours un nombre bien déterminé d’électrons.

Enfin, dans un atome neutre, le nombre d’électrons est égal au nombre de protons.

Phénomène d’ionisation

Nous venons de voir que les électrons tournent extrêmement vite autour du noyau sur des orbites bien déterminées.

Prenons un exemple : l’atome de carbone, qui possède 6 électrons sur deux orbites.

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Les électrons les plus proches du noyau sont fortement attirés par celui- ci. Par contre, ceux qui gravitent sur des orbites éloignées, moins attirés par le noyau, peuvent parfois quitter facilement l’atome et deviennent alors libres.

L’atome qu’ils viennent de quitter n’est plus électriquement neutre : il lui manque un ou plusieurs électrons.

On dira que cet atome est devenu un ion positif.

Mais un électron libre peut aussi « s’accrocher » à un atome neutre qui deviendra ainsi un ion négatif.

Un atome peut donc perdre ou gagner un ou plusieurs électrons. C’est le phénomène d’ionisation.

Conclusion :

Le courant électrique dans un conducteur est constitué d’électrons libres qui voyagent d’un atome vers un autre.

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1.2. Différence de potentiel

Pour que le courant électrique puisse circuler dans le conducteur qui relie les deux bornes d’un générateur, il faut évidemment qu’il y ait un déséquilibre dans le nombre d’électrons libres. C'est-à-dire un état électrique différent pour chaque borne. Cet état est appelé potentiel électrique.

L’unité de différence de potentiel (ddp) est le VOLT (V), symbolisé par la lettre U.

Pour mesurer cette ddp, on utilise un voltmètre. Celui-ci se branche toujours en parallèle sur le circuit.

Une pile pourra par exemple fournir une tension de 1,5 volt. Les prises de courant dans nos habitations fournissent quant à elles une tension de 230 volts.

Nous verrons plus loin qu’il existe une différence entre la tension fournie par une pile et celle fournie par les prises de courant.

1.3. Quantité et intensité électrique

La quantité d’électricité (Q) est le nombre d’électrons transportés par un courant I pendant un temps donné t.

Q = I . t

L’intensité du courant est notée I et est mesurée en ampère(s)  (A).

t est le temps de passage du courant, mesuré en heure(s) ou en seconde(s).

Q est la quantité d’électricité dont l’unité est le Coulomb.

1 Coulomb = 1 ampère x 1 seconde

Cependant, l’unité qu’est le Coulomb ne nous servira pas directement. Nous utiliserons principalement l’ampère qui est l’unité de l’intensité électrique.

L’intensité du courant électrique représente la quantité d’électrons qui ont traversé le circuit (générateur, conducteur et charge).

L’intensité du courant se mesure en Ampère (A), symbolisé par la lettre I.

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2. Courant continu, courant alternatif

2.1. Courant continu

C’est ce type de courant que l’on rencontre aux bornes d’une pile, d’un générateur, d’une batterie,… Il est caractérisé par un mouvement global des électrons allant d’un pôle vers l’autre sans inversion de polarité.

La notation qui indique qu’il s’agit de courant continu est DC (Direct Current). On verra par exemple sur un transformateur une tension de sortie de 6 Volts DC.

2.2. Courant alternatif

Celui-ci est produit comme son nom l’indique par un alternateur. Hormis un groupe électrogène ou un convertisseur, il est généralement issu du réseau de distribution EDF, ou Electrabel en Belgique. Il sert à l’alimentation de la plupart des appareils électriques présents sur le marché.

C’est aussi le type de courant le plus utilisé en sonorisation, en éclairage, en vidéo, que ce soit pour transporter le signal du micro à la console, ou de l’amplificateur aux enceintes. Il se note AC (Alternative Current)

Le courant alternatif est un courant dont l’intensité varie de façon régulière au cours du temps, tantôt positive, tantôt négative, en passant par zéro.

C’est ce type de courant qui va nous intéresser ici. Nous laisserons en effet de côté le courant continu.

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3. Monophasé, triphasé

3.1. Le monophasé

Le monophasé est le type de courant le plus répandu et le plus utilisé pour tous nos branchements classiques (ordinateur, table de mixage,…). Il est véhiculé par deux conducteurs (phase et neutre ou phase et phase) accompagnés par le conducteur de protection, la terre. Celui- ci doit toujours être de couleur jaune/ vert.

La tension en France, en Belgique,… est de 230 volts. Sa fréquence est de 50 Hz soit 50 oscillations par secondes.

Tension, puissance et intensité

Tout appareil a besoin d’une certaine quantité d’énergie pour fonctionner. Ces trois notions (tension, puissance et intensité) sont en relation constante. Ceci nous permet d’établir les formules suivantes :

P = U . I

U = P / I

I = P /U

P correspond à la puissance et est mesurée en watt(s) (W)

U à la tension en volt(s) (V)

I à l’intensité en ampère(s) (A)

Prenons quelques exemples :

Une ampoule de 1000 watts d’un spot type PAR64. Que cela signifie-t-il ? La tension pour le bon fonctionnement de cette ampoule est de 230 volts. L’indication 1000 watts signifie qu’elle a besoin d’une puissance de 1000 watts pour un fonctionnement optimal.

Grâce à nos formules, nous pouvons calculer l’intensité correspondante :

I = 1000 / 230

Soit

I = 4,35 ampères

A l’arrière d’un amplificateur, on retrouve les indications suivantes : 230 volts, 8 ampères.

Celui- ci consommera donc  une intensité maximale de 8 ampères à pleine puissance.

En puissance électrique, cela correspond à :

P = 230 x 8

Soit

1840 watts

Cela signifie que notre amplificateur consommera une puissance électrique maximum de 1840 watts à pleine puissance.

L’amplificateur consommera donc 1,8 fois plus de puissance que notre ampoule.

Grâce à ces deux exemples, nous pouvons voir que l’énergie électrique a été utilisée de deux façons différentes : une transformation en énergie lumineuse et une transformation en énergie en vue d’alimenter un amplificateur de puissance. De même qu’un radiateur transformera l’énergie électrique en énergie calorifique et qu’un moteur la transformera en énergie mécanique.

Ceci signifie que quelle que soit la transformation de l’énergie électrique, les watts ou ampères indiqués au dos des appareils, sur la fiche signalétique,… vous indiqueront toujours l’énergie nécessaire au bon fonctionnement de votre spot, votre table de mixage,….

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Pour vous aider, voici un petit tableau reprenant la relation entre puissance et intensité pour une tension de 230 volts.

 

 

Il est bon de savoir également que la plupart des circuits monophasés classiques dans une habitation acceptent une intensité maximale de 16A, parfois 20A. Il est important de ne pas dépasser ce courant maximal. Au-delà, le disjoncteur placé en amont coupera l’alimentation.

3.2. Le triphasé

Ce type de courant est généralement réservé aux installations nécessitant une forte puissance.

C’est le cas pour nos spectacles, prestations diverses,…

Nous venons de voir que les puissances disponibles sont très vite limitées en monophasé. Il nous faudrait donc de très nombreux circuits monophasés pour alimenter nos appareils sans risque de dépasser l’intensité maximale disponible.

Le triphasé va permettre de disposer de largement plus de puissance.

Tension triphasée de 400 volts entre phases :

Nous envisagerons dans un premier temps une tension triphasée de 380 volts (400 volts). Il existe en effet une tension triphasée de 230 volts en Belgique par exemple. Le décalage entre les phases est de 120 degrés.

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Ce courant n’est pas véhiculé par deux conducteurs comme le monophasé mais par quatre conducteurs accompagnés par le conducteur de protection, la terre. Celui- ci doit toujours être de couleur jaune/ vert. Il y aura donc 5 conducteurs par câble.

Les quatre conducteurs sont composés par un neutre et par trois phases.

La couleur du conducteur du neutre doit toujours être le bleu ! Pour l’Europe en tout cas.

La tension entre les phases est de 400 volts. Cette tension n’est pas utilisable directement.

Pour obtenir une tension utile de 230 volts, il faudra effectuer une répartition entre neutre et phases :

- Neutre et phase 1

- Neutre et phase 2

- Neutre et phase 3

Schéma (A venir...)

Nous verrons plus loin que la puissance totale disponible est à répartir sur les trois phases.

Tension, puissance et intensité

Pour obtenir la puissance totale disponible par rapport à une tension triphasée, le calcul sera légèrement différent :

P = U x I x √3

L’apparition de la √3 (~1,73) provient du fait de la tension triphasée.

Voici un petit tableau reprenant quelques puissances disponibles en fonction de l’ampérage. La tension prise pour les calculs est de 380 volts.

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Ce tableau confirme le fait que les puissances disponibles sont plus élevées par rapport à une tension monophasée de 230 volts.

Il est important également de savoir que cette puissance est à répartir sur les trois phases.

En effet, lorsque les trois courants circulant via les phases sont d’égale intensité, le courant circulant à travers le conducteur de neutre est nul.  Ceci étant dû au fait du déphasage entre les phases.

Dans l’exemple ci-dessus, l’intensité par phase est de 63 ampères. L’équilibre est respecté et l’intensité du neutre est nulle.

Lorsque l’équilibre n’est plus respecté, le courant circulant à travers le neutre n’est plus égal à 0.

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Dans le cas ci-dessus, la valeur en intensité dans la première phase est de 25 ampères, 40 dans la deuxième et de 10 dans la dernière.

Au final, la valeur de l’intensité du neutre n’est plus égale à zéro mais à 25,98 ampères dans ce cas-ci.

Dans la pratique, il sera bien sûr assez compliqué de respecter en permanence l’équilibre des phases mais pas de s’en approcher.

Comment véhiculer cette tension triphasée ?

Jusqu’à une intensité de 125 ampères, les fiches utilisées sont de type CEE/ P17. Nous verrons plus en détail dans un autre paragraphe ce type de fiche.

Au-delà de 125 ampères, il faudra utiliser des fiches de type Camlock ou Powerlock.

Tension triphasée de 230 volts entre phases :

Cette tension est une spécialité Belge ! Et sans doute présente ailleurs.

Dans ce cas, il n’y a pas de présence de neutre mais uniquement la présence de trois phases dont la tension entre- elles est de 230 volts.

La répartition des phases se fait alors comme suit :

- Phase 1 et 2

- Phase 2 et 3

- Phase 1 et 3

3.3. Volts/ ampères ou VA (Puissance apparente)

Au lieu de parler d’ampérage ou de puissance, il est possible que l’on vous parle de VA (pour Volt- Ampère).

On retrouvera le plus souvent cette donnée (VA ou kVA pour Kilo Volt- Ampère) sur des transformateurs, des groupes électrogènes,… nous indiquant la puissance disponible.

Comment calculer cette puissance ?

La première chose à prendre en compte est le type de courant : monophasé ou triphasé ?

En monophasé, la formule est la suivante :

VA = U x I

U étant la tension de sortie, I l’ampérage.

En connaissant la valeur en VA et la tension, il est donc assez facile de retrouver l’ampérage disponible et donc la puissance.

I = VA / U

En triphasé, la formule est légèrement différente :

VA = U x I x 1, 73

Exemple: Un groupe électrogène de 25KVA dont la tension de sortie est de 400 volts:

25 000 VA = 400 x I x 1,73

I= 25000/ (400 x 1,73) soit un peu plus de 100 ampères.

Et pour par exemple connaître la valeur en VA nécessaire pour une intensité de 100 ampères en triphasé 400 volts:

VA = (400 x 100)/1,73

VA=(U x I)/1,73

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4. Puissances en courant alternatif

4.1. Récepteur électrique

Un récepteur électrique est tout appareil ou élément électrique (ampoule, amplificateur, …) qui consomme de l’énergie.

Lorsque ces récepteurs sont soumis à une tension alternative, il est intéressant de connaître leur comportement.

- Résistance

Lorsque le récepteur correspond à une résistance pure (ampoule, …), l’énergie fournie par la source se transforme par exemple en chaleur par effet joule.

La tension sera dans ce cas- ci en phase avec l’intensité.

- Inductance

Une bobine de fil conducteur (ou self en anglais) présente une inductance. En supposant que la résistance ohmique de la bobine soit négligeable, elle constituera une inductance pure.

Une inductance aura pour effet de retarder le courant de 90 degrés par rapport à la tension.

- Capacité

Un condensateur aura pour particularité de déphaser lui- aussi le courant par rapport à la tension. Le courant sera en avance de 90 degrés par rapport à la tension.

Un récepteur quelconque sera donc un ensemble de ces trois éléments : résistance, inductance et capacité.

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4.2. Facteur de puissance ou Cos phi

Le facteur de puissance ou cos φ (cosinus phi) est le déhasage du courant par rapport ・la tension sur les appareillages électriques.

4.3. Puissances

(A venir...)

5. Les câbles

Que la tension soit monophasée ou triphasée, il est extrêmement important d’adapter la section des conducteurs des câbles à l’intensité qui doit y circuler.

Une section trop faible, inadaptée à la puissance entraînerait un échauffement qui peut être dangereux ! Le câble pouvant aller jusqu’à « fondre ».

Une comparaison extrêmement simple est un tuyau d’eau. Plus celui- ci sera petit plus la quantité d’eau par unité de temps qui pourra le traverser sera faible.  

Que la tension soit monophasée ou triphasée, la section des conducteurs dépendra de l’intensité qui doit y transiter :

 

L’ampérage indiqué est bien sûr un maximum. Rien ne vous empêche cependant d’utiliser un câble de 35 mm² pour alimenter une ampoule de 60 watts… Cela serait  bien sûr totalement inutile…

Un autre paramètre à prendre en compte est la longueur des câbles.

Un câble d’une grande longueur et d’une section inadaptée entraîneront des pertes non négligeables (chute de tension, …).

Pour vous donner un aperçu de la section adéquate en fonction de la longueur et de l’intensité, voici deux tableaux dont les résultats sont issus d’une feuille de calcul Excel de la marque Topcable.

La tension est de 230 volts, la chute de tension maximale tolérée est de 5% soit 11,5 volts. (Cos phi 0,8).

Pour une intensité de 16 ampères, en 230 volts :

Pour une intensité de 32 ampères, en 230 volts :

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Nous verrons à la fin de cet article quelques astuces et remarques par rapport aux câbles et à leur section.

6. Les fiches

6.1. En monophasé

Il s’agit des fiches les plus simples et connues de tous.

La première fiche ne permet qu’une intensité de 2,5 ampères maximum et ne possède pas de prise de terre. La deuxième permet une intensité de 10 à 16 ampères maximum selon les modèles et possède une prise de terre.

Selon votre pays de résidence, vous trouverez différents modèles de fiches. Voici quelques exemples :

  

Il existe également des fiches type CEE (ou P17) permettant le transport d’une tension monophasée.

La couleur bleue correspond à la tension soit 230 volts dans ce cas.

La broche dont le diamètre est plus important par rapport aux deux autres correspond à la prise de terre. Ces fiches existent en 16 ampères, 32 ampères,…

Remarque: Les couleurs normalisées sont le mauve pour une tension de 24 volts, jaune pour 110 volts, bleu pour 230 volts et rouge pour 400 volts.

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6.2. En triphasé

En triphasé 380 volts (400 volts), la couleur des fiches est le rouge. En effet, la couleur des fiches nous donne une indication sur la tension normalement présente à ses bornes.

Il est cependant très prudent de vérifier grâce à un voltmètre la tension réellement présente. Comme nous l’avons vu plus haut, il existe par exemple une tension triphasée en Belgique de 230 volts.

Cette tension triphasée de 230 volts se retrouve régulièrement sur des fiches P17 rouges, celles- ci étant en effet bien plus courantes… à compléter.

Elles sont composées de 5 broches (Neutre, 3 phases et la terre). La broche de la terre est légèrement plus grosse que les quatre autres.

Comment reconnaître la place du neutre sur une fiche femelle vue de face ?

Le trou dont le diamètre est le plus important est la prise de terre.

Le neutre est également facile à trouver. En effet, la broche du neutre est celle qui se « rapproche » le plus de l’extérieur. Lors de l’introduction de la fiche, c’est la prise de terre qui sera la première connectée. Vient ensuite le neutre et après cela les trois phases.

Les intensités standards pour ce type de fiche, appelées CEE ou P17 sont de 16 ampères, 32 ampères, 63 ampères et 125 ampères.

Au-delà de 125 ampères, il faudra utiliser des fiches de type Camlock ou Powerlock.

7. Les coffrets ou tableaux électriques

L’alimentation triphasée n’est pas directement utilisable en tant que telle, sauf dans le cas de moteurs ou palans électriques par exemples fonctionnant en triphasé.

Pour obtenir une tension monophasée, il sera nécessaire d’utiliser des coffrets ou des tableaux de distribution afin d’effectuer une répartition des phases et de protéger les différents circuits par un différentiel et disjoncteur général et bien sûr par des disjoncteurs secondaires.

Prenons le cas de ce tableau dont l’arrivée est une tension triphasée de 32 ampères : (A venir...)

Dans les paragraphes suivants, nous nous attarderons aux dangers du courant électrique, à définir ce qu’est une mise à la terre et enfin les rôles des disjoncteurs et différentiels.

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     8. Dangers du courant électrique, mise à la terre et protections

8.1. Dangers du courant électrique

Il est très important que tous les câbles, fiches, appareils,… soient bien isolés afin d’éviter toute perte de courant.

Si vous entrez en contact par hasard avec un appareil ou un câble mal isolé, la perte de courant se propagera par votre corps. En très basse tension, ça peut ne pas être grave. Par contre, en basse tension, les conséquences peuvent être mortelles.

On a évalué expérimentalement la résistance du corps humain à 1000 ohms dans les conditions suivantes : peau humide, sans chaussure et dans un local mouillé. Dans ces conditions, il pourrait y avoir danger pour 0.025 x 1000 = 25 volts, ce qui a permis de fixer la tension limite à 24 volts.

On a en effet découvert que 50 mA en courant continu et que 25 mA en courant alternatif sont des valeurs qui peuvent être mortelles.

Effets physiologiques du courant alternatif à 50 Hz :

Le courant électrique a une action sur les principales fonctions vitales : respiration et circulation sanguine. Il peut également provoquer des brûlures en traversant l’organisme.

Effets de l’intensité sur une personne adulte, pendant un temps indéterminé :

- de 0 à 0.5 mA : aucune sensation

- de 0.5 à 10 mA : sensation très faible

- de 10 mA à 30 mA : tétanisation musculaire : c’est une contraction qui, dans certains cas, « accroche » la victime à la partie sous tension

- de 30 à 75 mA : seuil de paralysie respiratoire

- de 75 mA à 1 A : seuil de fibrillation cardiaque irréversible : la fréquence du courant occasionne un désordre du rythme cardiaque, qui s’ajoute aux brûlures provoquées par le passage du courant.

Il est donc très important de prendre toutes les précautions nécessaires afin de ne pas courir de risques, autant pour vous que pour toute personne pouvant accéder à l’installation électrique ou au câblage.

8.2. Mise à la terre

La mise à la terre a principalement pour but de protéger les personnes contre les électrocutions par contact indirect, c'est-à-dire contre l’apparition d’une tension dangereuse sur le châssis d’un appareil électrique lors d’un défaut d’isolement. L’électricité se déchargera donc dans la terre et non sur vous.

Une « bonne terre » n’est ni sèche, ni humide. Certains pourraient penser à tord que l’eau étant conductrice, si la terre est humide, on aura une meilleure « terre ». C’est l’inverse qui se produit : la terre humide traversée par un courant va produire une électrolyse, et donc créer une ddp (différence de potentiel) à l’endroit où l’on a planté le piquet.

Le symbole de la prise de terre est le suivant :

A ne pas confondre avec celui d’une mise à la masse est celui- ci :

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8.3. Protections : Fusible, disjoncteur et différentiel

Fusible

Les fusibles ont été les premiers systèmes de protection à être utilisés. Ils sont cependant susceptibles de vieillir dans le temps et de ne plus présenter les caractéristiques adéquates à la protection du circuit électrique.

Il en existe de nombreux types et modèles différents variant suivant le type d’utilisation.

Exemple de fusible présent dans la plupart des appareils électroniques

Disjoncteur

Un disjoncteur se compose de deux éléments principaux :

Disjoncteur bipolaire et tétrapolaire

Un système de détection, qui commande le déclenchement des pôles de coupure, ce système est constitué par :

- un détecteur de surintensités,

- un détecteur de courts- circuits

Un système de coupure.

En plus de ces deux éléments principaux, on détermine plusieurs valeurs décrivant les caractéristiques de coupure du disjoncteur :

- Sa tension nominale : c’est la tension efficace que peut couper le fusible en alternatif, pour une fréquence de 48 à 62 Hz. Cette tension est habituellement de 400 volts.

- Son courant nominal : c’est le courant efficace que le fusible est capable de supporter en permanence, sans modification de ses caractéristiques. Dans ce cas, la valeur dépend de l’utilisation. Par exemple : 16 A, 20 A,…

- Son pouvoir de coupure : C’est le courant présumé que le disjoncteur est capable de supporter et de couper pendant son temps d’ouverture. La valeur la plus courante est de 30 KVA dans les installations domestiques.

- Son seuil de déclenchement : On parle alors de différentes courbes, suivant l’utilisation :

Courbe B : Commande de protection contre les surcharges et les courts- circuits d’installations n’occasionnant pas de pointe de courant à la mise sous tension : installations domestiques, circuits de cuisson et de chauffage, prises de courants,…

Courbe C : Commande et protection contre les surcharges et les courts- circuits d’installations correspondant à des applications générales.

Courbe D : Commande et protection contre les surcharges et les courts- circuits d’installations présentant de forts courants d’appels : transformateurs, moteurs,…

Courbe Z

Courbe K

Courbe MA

Les disjoncteurs les plus rencontrés dans des applications courantes sont de courbe C.

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Différentiel

Pour bien comprendre le rôle d’un différentiel, l’exemple le plus simple est un bassin dans lequel se trouve une fontaine. L’eau pompée par la fontaine doit obligatoirement retomber dans le bassin. Si ce n’est pas le cas,  c’est qu’il y a une fuite quelque part. Votre bassin finira par se vider tôt ou tard.

Différentiel bipolaire et tétrapolaire

Avec le courant, c’est le même principe. Notre différentiel a la capacité de mesurer le courant de fuite.

L’exemple le plus simple est le fait qu’un conducteur entre en contact avec le châssis métallique d’un appareil, châssis relié à la terre. Dans ce cas, une partie du courant « partira » vers la terre.

Schéma

En plus technique, un différentiel mesure la somme vectorielle des intensités circulant à travers les conducteurs. Si cette somme atteint une valeur dangereuse, le différentiel provoque la fermeture du circuit.

Les valeurs les plus courantes sont de 300 mA, 100 mA, 30 mA,…

Une deuxième caractéristique est le courant maximal que peut supporter le différentiel. Les valeurs normalisées sont de 10, 16, 25, 32, 40, 63,… ampères.

Autres possibilités

Le disjoncteur différentiel comprend un dispositif différentiel mais également un dispositif de protection contre les surintensités et les courts- circuits.

L’interrupteur différentiel doit être associé à un dispositif de protection contre les surintensités.

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8.4. Indices de protection (IP)

Les degrés de protection proviennent de la norme CEI 60529.

IP provient de « International Protection ».

Indice IP X X (L L)

Premier chiffre IP X X L L

Le premier chiffre correspond à la protection contre la pénétration de corps solides étrangers. Ce chiffre peut- être compris de 0 à 6 ou X.

X = non demandé

0 = non protégé

1 = protégé contre les corps solides dont le diamètre est égal ou supérieur à 50 mm

2 = protégé contre les corps solides dont le diamètre est égal ou supérieur à 12,5 mm

3 = protégé contre les corps solides dont le diamètre est égal ou supérieur à 2,5 mm

4 = protégé contre les corps solides dont le diamètre est égal ou supérieur à 1 mm

5 = protégé contre la poussière

6 = étanche à la poussière

Deuxième chiffre IP X X L L

Le deuxième chiffre correspond à la protection contre la projection de l’eau avec effets nuisibles. Ce chiffre peut- être compris entre 0 à 8 ou X.

X = non demandé

0 = non protégé

1 = protégé contre les gouttes d’eau verticales

2 = protégé contre les gouttes d’eau, 15° d’inclinaison

3 = protégé contre la pluie

4 = protégé contre les projections d’eau

5 = protégé contre les projections d’eau à la lance

6 = protégé contre les projections puissantes à la lance

7 = protégé contre une immersion temporaire

8 = protégé contre une immersion prolongée

Lettre additionnelle IP X X L L

Une lettre peut être ajoutée après les deux premiers chiffres. Cette lettre va de A à D et correspond à la protection des personnes contre l’accès aux parties dangereuses.

A = dos de la main

B = doigt

C = outil

D = fil

1. Lettre additionnelle IP X X L L

Une deuxième lettre peut être ajoutée après les deux premiers chiffres. Il s’agit des lettres H, Sn, M, S et W.

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9. Série ou parallèle ?

Quelle que soit le type de câblage, il est extrêmement important de faire la différence entre série et parallèle.

C’est ce à quoi nous allons nous attarder dans ce paragraphe.

9.1. Mise en série

La mise en série est la mise « bout à bout » de plusieurs éléments électriques tels que des résistances, ampoules, piles,…

Le schéma nous montre ici deux résistances câblées en série.

Quelles sont les incidences du câblage en série ?

Par rapport à la tension :

En série, la tension totale sera divisée en fonction du nombre d’éléments. Avec deux ampoules câblées en série, la tension totale sera divisée par deux.

Par rapport à l’intensité :

L’intensité totale sera constante à travers les différents éléments.

9.2. Mise en parallèle

Voici le principe d’une mise en parallèle :

Les incidences du câblage en parallèle sont :

Pour la tension :

La tension totale sera équivalente à travers tous les récepteurs.

Pour l’intensité :

L’intensité totale sera divisée en fonction du nombre de récepteurs.

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9.3. Quelques exemples concrets

Mise en série et parallèle de piles :

En série :

Avec deux piles de 1,5 volt, la tension totale sera de 3 volts. L’intensité totale sera par contre égale à celle d’une  pile soit 500 mA par exemple.

En parallèle :

En parallèle, la tension sera égale à celle d’une seule pile soit 1,5 volt. L’intensité sera par contre doublée soit 1000 mA dans ce cas ci.

Set d’ACL, ampoules de 28 volts 250 watts.

Le type d’éclairage d’un set d’ACL est une lumière relativement blanche, faisceau concentré.

L’alimentation dont nous disposons au départ est de 230 volts. Nous devons alimenter 8 ampoules de 28 volts.

Il s’agit donc d’une mise en série de deux groupes de quatre ampoules. L’alimentation générale de 230 volts est donc divisée par huit ce qui nous donne 28,75 volts par ampoule. La prise jaune centrale permet la liaison entre les deux barres de PAR. La tension est de ±110 volts aux bornes de cette prise.

Pour que ce set d’ACL fonctionne, il faut donc qu’il soit complet (8 ampoules en série) et que chaque ampoule soit OK.

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10. Quelques astuces et conseils

10.1. Rouler ses câbles

Un câble n’est pas un bout de ficelle que l’on peut ranger n’importe comment. Quoi de plus désagréable qu’un câble qui a été mal roulé et qui se vrille…

Il est également important d’attacher ses câbles afin de ne pas se retrouver avec un plat de spaghetti dans son flight par exemple. Pour cela, il existe plusieurs solution :

- Le tape

- Le scratch

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